人教版（2019）必修第三册 10.4 电容器的电容 课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
电容器的电容
任务一：认识电容器
莱顿瓶
问题：
电容器到底是什么样的元件？
它的作用、构造、原理是什么？
导体
导体
绝缘体
电路符号
最简单：平行板电容器
一 电容器
１.任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，组成一个电容器。
导体
导体
绝缘体
两个极板（导体）
电介质（绝缘材料）
电容键盘
照相机的闪光灯
任务二：观察电容器的充放电现象，理解电容器的能量转化
电流计中的指针的偏向 流经电流计的电流方向 电流变化 电压变化 充电还是放电 电场的变化 能量
的转化
开关接1
开关接2
2、电压表读数最大时，电流表的读数有什么特点
3、断开电源，电压表还有读数吗？
讨论：
1、电压表示数不断增大，最后不变，说明什么？
实验一
任务二：观察电容器的充放电现象，理解电容器的能量转化
电流计中的指针的偏向 流经电流计的电流方向 电流变化 电压变化 充电还是放电 电场的变化 能量
的转化
开关接1 向右 向右 先增后减 增 充电 增强 电能-电场能
开关接2 向左 向左 先增后减 减 放电 减弱 电场能-其他形式的能
2、电压表读数最大时，电流表的读数有什么特点
3、断开电源，电压表还有读数吗？
讨论：
1、电压表示数不断增大，最后不变，说明什么？
实验一
讨论：
4、上下极板带什么电？两极板的电荷是如何保存在电容器中？
5、中间有电场，形成的是什么场？对应的能量怎么转化？
6、实验中，流的充电电流的方向与放电电流的方向的特点。
问1：从这个图中你了解到哪些信息？
问2：试着算一算电容器在放电过程中的电荷量
问3：充电时得到的图像可能是什么样的？
问4：试一试画出充电和放电过程中的电压变化情况
实验二
任务3：用传感器观察电容器的充放电过程
任务4：探究电容器两极间电势差跟电荷量的关系。
1、先给A充电，
2、B不带电，与A并联，电压减少一半，然后让B完全放电
3、B再与A并联，电压表再次减少一半，继续上续操作，
问1：经过上述实验，电容器的电势差和电荷之间有什么关系
问2，换一个不同的电容再次实验，会有什么不同。
例题．对于给定的电容器，在C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图中正确的是　( )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ACE
思考：圆柱型水杯容器的储水问题:
h
h
A
B
C
1.水位升高相同高度h，试比较A、B、C的储水量
2 如何反映水杯的储水本领？
二 电容
1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值
2、定义式： ，或者
3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量
4、单位：
在国际单位制中单位是法拉（F） 1F=1C/V
1μF=10-6F 1рF=10-12F
类比理解
电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量。
课后练习题：
有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为3V,所带电荷量为4.5×10-4C,此电容器的电容是多少，将电容器的电压降为2V,电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？
课后练习题：
心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。
一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15 uF ，如果充电后电容器的电压为4.0kV，电容器在一定时间内放电至两极板之间的电压为0，这次放电有多少电荷量通过人体组织？
V3
S3
V1
S1
h
V2
S2
问题3： 横截面积S大的容器，能容纳的最大水量V一定就多吗？
问题4： 电容C大的电容器，能容纳的最大电荷量Q一定就多吗？
击穿电压； 额定电压
1、电容器的击穿电压：
加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。
2、电容器的额定电压：
电容器正常工作时的最大电压
额定电压低于击穿电压
．电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器计算机的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势 E =8V，实验端相连给电容器充电，充电结束后，使 S 与"2"端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时前电容器不带电。先使 S 与"1"间变化的 i - t 曲线如图乙所示。下列说法正确的
A ．图像阴影为 i - t 图像与对应时间轴所围成的面积表示电容器的能量
B 、阴影部分的面积 S1 和S2肯定不相等
C 、阻值 R 1大于 R2I
D ．计算机测得 S =1203mA. s ，则该电容器的电容约为0.15F